पातळ-पडदा व्यतिकरण: साबण-बुडबुडे व तेलाचे डाग

1 · अनुमान

पारदर्शक पातळ पडद्याच्या (साबण-बुडबुड्यासारख्या) दोन्ही पृष्ठभागांहून परावर्तित प्रकाश व्यतिकृत होतो, पडद्याच्या जाडीनुसार तेजस्वी किंवा गडद परावर्तन देतो. जाड पडदा तेजस्वी परावर्तनाची विचलन 'क्रम' नेहमी बदलतो का?

• हो — तेजस्वी परावर्तनाचा व्यतिकरण क्रम पडद्याच्या जाडीशी थेट स्केल होतो (पडद्याभितरील तरंगलांबीच्या एककांत).
• नाही — पडद्याची जाडी कोणता क्रम तेजस्वी आहे यावर परिणाम करत नाही.
• जाडी फक्त रंप बदलते, संख्यात्मक 'क्रम' नाही.

2 · मांडणी

1. थिन-फिल्म प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. पडद्याचा अपवर्तनांक n = 1.33 (साबण-पडद्यासारखा); प्रकाश-तरंगलांबी 550 nm.
2. व्यतिकरण-क्रम वाचन सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी पडद्याची जाडी निश्चित करा व तेजस्वी-परावर्तन व्यतिकरण क्रम नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी क्रम m (y-अक्ष) विरुद्ध जाडी t (x-अक्ष) काढा. रेषा सरळ आहे का?

4 · विश्लेषण

1. एका फेरीसाठी n = 1.33, λ = 550 nm सह m = 2nt/λ − 0.5 काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
2. −0.5 पद का येते ते स्पष्ट करा: पडद्याच्या पुढच्या बाजूहून परावर्तित प्रकाशाला अर्ध-तरंगलांबीचा कल-बदल लागतो (जास्त-अपवर्तनांक माध्यमाहून परावर्तन), तर मागच्या बाजूहून परावर्तिताला नाही — ही असममिती सामान्य पूर्णांक-क्रम अट पाऊलभर ढकलते.

5 · विस्तार

1. साबण-बुडबुड्याचे रंप सातत्याने बदलत व ढेकून फिरत राहतात कारण पडद्याची जाडी पृष्ठभागाभर बदलते व तो निचरा होत व बाष्प होत जाताना वेळेसह बदलते — वेगळ्या जाड्या कोणत्याही क्षणी वेगळ्या (रंप) तरंगलांब्यांसाठी तेजस्वी-परावर्तन अट पूर्ण करतात. योग्य समान-जाडीचा पडदा उलट त्याच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर एकच समान रंप (किंवा काहीही नाही) का दाखवेल ते स्पष्ट करा.
2. कॅमेरा-भिंगे पातळ प्रति-परावर्तक आवरणे वापरतात — अशा रचनेची की पुढचे व मागचे परावर्तन निवडलेल्या तरंगलांबीसाठी विनाशकपणे व्यतिकृत व्हावेत (साधारणपणे हिरवा, डोळ्याला सर्वांत संवेदनशील रंप) — नको असलेले परावर्तन कमी करून. अशा आवरणांना तरीही हलका जांभळट रंग का राहतो ते स्पष्ट करा — दृश्य वर्णपटाच्या दोन्ही टोकांच्या तरंगलांब्या तितक्या पूर्णपणे रद्ध होत नाहीत.

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका